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如何用Java實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別

發(fā)布時(shí)間:2021-10-21 16:21:40 來(lái)源:億速云 閱讀:124 作者:iii 欄目:編程語(yǔ)言

本篇內(nèi)容介紹了“如何用Java實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別”的有關(guān)知識(shí),在實(shí)際案例的操作過(guò)程中,不少人都會(huì)遇到這樣的困境,接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細(xì)閱讀,能夠?qū)W有所成!

1、下載demo項(xiàng)目

github地址:https://github.com/xinzhfiu/ArcSoftFaceDemo,本地搭建數(shù)據(jù)庫(kù),創(chuàng)建表:user_face_info。這個(gè)表主要用來(lái)存人像特征,其中主要的字段 face_feature 用二進(jìn)制類型 blob 存放人臉特征。

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for user_face_info
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user_face_info`;
CREATE TABLE `user_face_info` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵',
  `group_id` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '分組id',
  `face_id` varchar(31) DEFAULT NULL COMMENT '人臉唯一Id',
  `name` varchar(63) DEFAULT NULL COMMENT '名字',
  `age` int(3) DEFAULT NULL COMMENT '年紀(jì)',
  `email` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '郵箱地址',
  `gender` smallint(1) DEFAULT NULL COMMENT '性別,1=男,2=女',
  `phone_number` varchar(11) DEFAULT NULL COMMENT '電話號(hào)碼',
  `face_feature` blob COMMENT '人臉特征',
  `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間',
  `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新時(shí)間',
  `fpath` varchar(255) COMMENT '照片路徑',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  KEY `GROUP_ID` (`group_id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 ROW_FORMAT=DYNAMIC;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

2、修改application.properties文件

整個(gè)項(xiàng)目還是比較完整的,只需改一些配置即可啟動(dòng),但有幾點(diǎn)注意的地方,后邊會(huì)重點(diǎn)說(shuō)明。

config.arcface-sdk.sdk-lib-path: 存放SDK壓縮包中的三個(gè).dll文件的路徑

config.arcface-sdk.app-id : 開(kāi)發(fā)者中心的APPID

config.arcface-sdk.sdk-key :開(kāi)發(fā)者中心的SDK Key

config.arcface-sdk.sdk-lib-path=d:/arcsoft_lib
config.arcface-sdk.app-id=8XMHMu71Dmb5UtAEBpPTB1E9ZPNTw2nrvQ5bXxBobUA8
config.arcface-sdk.sdk-key=BA8TLA9vVwK7G6btJh3A2FCa8ZrC6VWZLNbBBFctCz5R

# druid  本地的數(shù)據(jù)庫(kù)地址
spring.datasource.druid.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xin-master?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.datasource.druid.username=junkang
spring.datasource.druid.password=junkang

3、根目錄創(chuàng)建lib文件夾

在項(xiàng)目根目錄創(chuàng)建文件夾 lib,將下載的SDK壓縮包中的arcsoft-sdk-face-2.2.0.1.jar放入項(xiàng)目根目錄 如何用Java實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別

4、引入arcsoft依賴包

 <dependency>
      <groupId>com.arcsoft.face</groupId>
      <artifactId>arcsoft-sdk-face</artifactId>
      <version>2.2.0.1</version>
      <scope>system</scope>
      <systemPath>${basedir}/lib/arcsoft-sdk-face-2.2.0.1.jar</systemPath>
</dependency>

pom.xml文件要配置includeSystemScope屬性,否則可能會(huì)導(dǎo)致arcsoft-sdk-face-2.2.0.1.jar引用不到

 <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <includeSystemScope>true</includeSystemScope>
                    <fork>true</fork>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

5、啟動(dòng)項(xiàng)目

到此為止配置完成,run Application文件啟動(dòng)

測(cè)試一下:http://127.0.0.1:8089/demo,如下頁(yè)面即啟動(dòng)成功

如何用Java實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別

操作

1、錄入人臉圖像

頁(yè)面輸入名稱,點(diǎn)擊攝像頭注冊(cè)調(diào)起本地?cái)z像頭,提交后將當(dāng)前圖像傳入后臺(tái),識(shí)別提取當(dāng)前人臉體征,保存至數(shù)據(jù)庫(kù)。 如何用Java實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別

2、人臉對(duì)比

錄入完人臉圖像后測(cè)試一下能否識(shí)別成功,提交當(dāng)前的圖像,發(fā)現(xiàn)識(shí)別成功相似度92%。但是作為程序員對(duì)什么事情都要持懷疑的態(tài)度,這結(jié)果不是老鐵在頁(yè)面寫死的吧?

如何用Java實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別

為了進(jìn)一步驗(yàn)證,這回把臉擋住再試一下,發(fā)現(xiàn)提示“人臉不匹配”,證明真的有進(jìn)行比對(duì)。 如何用Java實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別

源碼分析

簡(jiǎn)單看了一下項(xiàng)目源碼,分析一下實(shí)現(xiàn)的過(guò)程:

頁(yè)面和JS一看就是后端程序員寫的,不要問(wèn)我問(wèn)為什么?懂的自然懂,哈哈哈 ~ ,

1、JS調(diào)起本地?cái)z像頭拍照,上傳圖片文件字符串

    function getMedia() {
        $("#mainDiv").empty();
        let videoComp = " <video id='video' width='500px' height='500px' autoplay='autoplay' style='margin-top: 20px'></video><canvas id='canvas' width='500px' height='500px' style='display: none'></canvas>";
        $("#mainDiv").append(videoComp);

        let constraints = {
            video: {width: 500, height: 500},
            audio: true
        };
        //獲得video攝像頭區(qū)域
        let video = document.getElementById("video");
        //這里介紹新的方法,返回一個(gè) Promise對(duì)象
        // 這個(gè)Promise對(duì)象返回成功后的回調(diào)函數(shù)帶一個(gè) MediaStream 對(duì)象作為其參數(shù)
        // then()是Promise對(duì)象里的方法
        // then()方法是異步執(zhí)行,當(dāng)then()前的方法執(zhí)行完后再執(zhí)行then()內(nèi)部的程序
        // 避免數(shù)據(jù)沒(méi)有獲取到
        let promise = navigator.mediaDevices.getUserMedia(constraints);
        promise.then(function (MediaStream) {
            video.srcObject = MediaStream;
            video.play();
        });

        // var t1 = window.setTimeout(function() {
        //     takePhoto();
        // },2000)
    }
//拍照事件
    function takePhoto() {
        let mainComp = $("#mainDiv");
        if(mainComp.has('video').length)
        {
            let userNameInput = $("#userName").val();
            if(userNameInput == "")
            {
                alert("姓名不能為空!");
                return false;
            }
            //獲得Canvas對(duì)象
            let video = document.getElementById("video");
            let canvas = document.getElementById("canvas");
            let ctx = canvas.getContext('2d');
            ctx.drawImage(video, 0, 0, 500, 500);
            var formData = new FormData();
            var base64File = canvas.toDataURL();
            var userName = $("#userName").val();
            formData.append("file", base64File);
            formData.append("name", userName);
            formData.append("groupId", "101");
            $.ajax({
                type: "post",
                url: "/faceAdd",
                data: formData,
                contentType: false,
                processData: false,
                async: false,
                success: function (text) {
                    var res = JSON.stringify(text)
                    if (text.code == 0) {
                        alert("注冊(cè)成功")
                    } else {
                        alert(text.message)
                    }
                },
                error: function (error) {
                    alert(JSON.stringify(error))
                }
            });
        }
        else{
            var formData = new FormData();
            let userName = $("#userName").val();
            formData.append("groupId", "101");
            var file = $("#file0")[0].files[0];
            var reader = new FileReader();
            reader.readAsDataURL(file);
            reader.onload = function () {
            var base64 = reader.result;
            formData.append("file", base64);
            formData.append("name",userName);
                $.ajax({
                    type: "post",
                    url: "/faceAdd",
                    data: formData,
                    contentType: false,
                    processData: false,
                    async: false,
                    success: function (text) {
                        var res = JSON.stringify(text)
                        if (text.code == 0) {
                            alert("注冊(cè)成功")
                        } else {
                            alert(text.message)
                        }
                    },
                    error: function (error) {
                        alert(JSON.stringify(error))
                    }
                });
                location.reload();
            }
        }

    }

2、后臺(tái)解析圖片,提取人像特征

后臺(tái)解析前端傳過(guò)來(lái)的圖片,提取人像特征存入數(shù)據(jù)庫(kù),人像特征的提取主要是靠FaceEngine引擎,順著源碼一路看下去,自己才疏學(xué)淺實(shí)在是沒(méi)懂具體是個(gè)什么樣的算法。

 /*
    人臉添加
     */
    @RequestMapping(value = "/faceAdd", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public Result<Object> faceAdd(@RequestParam("file") String file, @RequestParam("groupId") Integer groupId, @RequestParam("name") String name) {

        try {
       
            //解析圖片
            byte[] decode = Base64.decode(base64Process(file));
            ImageInfo imageInfo = ImageFactory.getRGBData(decode);

            //人臉特征獲取
            byte[] bytes = faceEngineService.extractFaceFeature(imageInfo);
            if (bytes == null) {
                return Results.newFailedResult(ErrorCodeEnum.NO_FACE_DETECTED);
            }

            UserFaceInfo userFaceInfo = new UserFaceInfo();
            userFaceInfo.setName(name);
            userFaceInfo.setGroupId(groupId);
            userFaceInfo.setFaceFeature(bytes);
            userFaceInfo.setFaceId(RandomUtil.randomString(10));

            //人臉特征插入到數(shù)據(jù)庫(kù)
            userFaceInfoService.insertSelective(userFaceInfo);

            logger.info("faceAdd:" + name);
            return Results.newSuccessResult("");
        } catch (Exception e) {
            logger.error("", e);
        }
        return Results.newFailedResult(ErrorCodeEnum.UNKNOWN);
    }

3、人像特征對(duì)比

人臉識(shí)別:將前端傳入的圖像經(jīng)過(guò)人像特征提取后,和庫(kù)中已存在的人像信息對(duì)比分析

/*
    人臉識(shí)別
     */
    @RequestMapping(value = "/faceSearch", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public Result<FaceSearchResDto> faceSearch(String file, Integer groupId) throws Exception {
        byte[] decode = Base64.decode(base64Process(file));
        BufferedImage bufImage = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(decode));
        ImageInfo imageInfo = ImageFactory.bufferedImage2ImageInfo(bufImage);

        //人臉特征獲取
        byte[] bytes = faceEngineService.extractFaceFeature(imageInfo);
        if (bytes == null) {
            return Results.newFailedResult(ErrorCodeEnum.NO_FACE_DETECTED);
        }
        //人臉比對(duì),獲取比對(duì)結(jié)果
        List<FaceUserInfo> userFaceInfoList = faceEngineService.compareFaceFeature(bytes, groupId);

        if (CollectionUtil.isNotEmpty(userFaceInfoList)) {
            FaceUserInfo faceUserInfo = userFaceInfoList.get(0);
            FaceSearchResDto faceSearchResDto = new FaceSearchResDto();
            BeanUtil.copyProperties(faceUserInfo, faceSearchResDto);
            List<ProcessInfo> processInfoList = faceEngineService.process(imageInfo);
            if (CollectionUtil.isNotEmpty(processInfoList)) {
                //人臉檢測(cè)
                List<FaceInfo> faceInfoList = faceEngineService.detectFaces(imageInfo);
                int left = faceInfoList.get(0).getRect().getLeft();
                int top = faceInfoList.get(0).getRect().getTop();
                int width = faceInfoList.get(0).getRect().getRight() - left;
                int height = faceInfoList.get(0).getRect().getBottom() - top;

                Graphics2D graphics2D = bufImage.createGraphics();
                graphics2D.setColor(Color.RED);//紅色
                BasicStroke stroke = new BasicStroke(5f);
                graphics2D.setStroke(stroke);
                graphics2D.drawRect(left, top, width, height);
                ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
                ImageIO.write(bufImage, "jpg", outputStream);
                byte[] bytes1 = outputStream.toByteArray();
                faceSearchResDto.setImage("data:image/jpeg;base64," + Base64Utils.encodeToString(bytes1));
                faceSearchResDto.setAge(processInfoList.get(0).getAge());
                faceSearchResDto.setGender(processInfoList.get(0).getGender().equals(1) ? "女" : "男");

            }

            return Results.newSuccessResult(faceSearchResDto);
        }
        return Results.newFailedResult(ErrorCodeEnum.FACE_DOES_NOT_MATCH);
    }

“如何用Java實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別”的內(nèi)容就介紹到這里了,感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站,小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章!

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